JPH0738812A - Image pickup device equipped with image pickup element for multichannel output - Google Patents

Image pickup device equipped with image pickup element for multichannel output

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JPH0738812A
JPH0738812A JP5155683A JP15568393A JPH0738812A JP H0738812 A JPH0738812 A JP H0738812A JP 5155683 A JP5155683 A JP 5155683A JP 15568393 A JP15568393 A JP 15568393A JP H0738812 A JPH0738812 A JP H0738812A
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JP
Japan
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image pickup
gain
adjustment
channel
voltage level
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Pending
Application number
JP5155683A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Jiyuen
正博 壽圓
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Publication of JPH0738812A publication Critical patent/JPH0738812A/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/67Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
    • H04N25/671Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
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    • HELECTRICITY
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    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/713Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers

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Abstract

PURPOSE:To improve adjustment precision by extracting respective channel outputs from an image pickup means comparing the extracted data, operating a DC voltage level adjustment quantity and a gain adjustment quantity, and automatically adjusting a DC voltage level and a gain. CONSTITUTION:A CPU 10 reads an offset error and a gain error out of an EEPROM 14 and sends them out to a D/A unit 11. The unit 11 converts the error values into control voltages and sends them out to offset adjusting circuits 4a and 4c and amplifying circuits 5a and 5c. A CCD 1 picks up a subject image, accumulates electric charges corresponding to the luminance, pixel by pixel, and outputs the accumulated pixel information in synchronism with the clock from a CCD driving circuit 2. The outputted information is outputted to the circuits 4a-4c through noise reduction and sample and hold circuits 3a-3c and the reference DC voltages levels of the respective channels are adjusted and equalized. Further, the gains of amplifying circuits 5a-5c are adjusted so that the signal amplitudes of the respective channels become equal. Consequently, the adjustment precision is improved and the adjustment is automated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数のチャネル出力を
持つ撮像素子を利用した撮像装置に関し、特にチャネル
間のオフセット調整とゲイン調整を改良したものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus using an image pickup device having a plurality of channel outputs, and more particularly to an improvement in offset adjustment and gain adjustment between channels.

【0002】[0002]

【従来の技術】カメラの撮影等には撮像素子が従来から
使用されているが、撮影画像の解像度を上げるために
は、撮影に用いる撮像素子の画素数を増やす必要があ
る。しかし、撮像素子の画素数を増やすと、すべての画
素情報を出力するのに時間がかかるという欠点がある。
一方、この時間を短縮するために各画素情報を出力する
時間を早くすると、ノイズが発生しやすくなり、画素情
報を忠実に記録再生できないおそれがある。そこで、複
数の出力端子を設けた撮像素子(以下、多チャネル出力
の撮像素子と呼ぶ)を使用し、同時に出力された画素情
報をマルチプレクス回路等を用いて一本の映像信号にす
る撮像装置が従来から使用されている。このような撮像
装置では、撮像素子から同時に複数チャネルの画素情報
が出力されるため、各画素情報の出力速度を早くする必
要がなく、ノイズの影響を受けにくい一方で転送効率に
優れるという長所を有する。
2. Description of the Related Art An image pickup device has been conventionally used for photographing with a camera, but in order to increase the resolution of a photographed image, it is necessary to increase the number of pixels of the image pickup device used for photographing. However, when the number of pixels of the image sensor is increased, there is a drawback that it takes time to output all pixel information.
On the other hand, if the time for outputting each piece of pixel information is shortened in order to shorten this time, noise is likely to occur and there is a possibility that pixel information cannot be faithfully recorded and reproduced. Therefore, an image pickup device using an image pickup device provided with a plurality of output terminals (hereinafter referred to as a multi-channel output image pickup device) and simultaneously converting pixel information into a single video signal by using a multiplex circuit or the like Has been used for a long time. In such an image pickup device, since pixel information of a plurality of channels is simultaneously output from the image pickup element, it is not necessary to increase the output speed of each pixel information, and it is less susceptible to noise and has an advantage of excellent transfer efficiency. Have.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この多チャネル出力の
撮像素子を用いた撮像装置では、撮像素子から出力され
る画素情報に対して、各チャネルごとに別個にオフセッ
ト調整(画素情報の直流電圧レベルの調整)やゲイン調
整(画素情報の振幅値の調整)を行なうため、各チャネ
ル間で直流電圧レベルや振幅値にばらつきが生じるおそ
れがある。そこで、このような撮像素子を用いた撮像装
置では、その組立時、出荷時等に上記ばらつきの調整を
行なっている。しかしながら、撮像装置の出荷時等にば
らつきの調整を行なっても、温度変化や経時変化等によ
り、直流電圧レベルや振幅値が各チャネルごとにばらつ
く場合があり、かかる場合に事後的に調整するのは、基
準値が決めにくいことや微妙な調整を要する等の理由に
より一般に容易ではない。
In the image pickup apparatus using this multi-channel output image pickup device, offset adjustment (DC voltage level of pixel information) is separately performed for each channel for pixel information output from the image pickup device. Adjustment) and gain adjustment (adjustment of the amplitude value of the pixel information), there is a possibility that the DC voltage level and the amplitude value may vary among the channels. Therefore, in an image pickup apparatus using such an image pickup element, the above variation is adjusted at the time of assembly, shipping, or the like. However, even if the variation is adjusted at the time of shipment of the image pickup device, the DC voltage level and the amplitude value may vary from channel to channel due to changes in temperature, changes over time, and so on. Is generally not easy because it is difficult to determine the reference value and fine adjustment is required.

【0004】本発明の目的は、複数チャネル出力を持つ
撮像手段を用いて撮影する場合に、各チャネルの出力値
を比較することにより、直流電圧レベルの調整量とゲイ
ンの調整量とを演算し、自動的に直流電圧レベルとゲイ
ンを調整することのできる撮像装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to calculate the adjustment amount of the DC voltage level and the adjustment amount of the gain by comparing the output values of the respective channels when an image is picked up by an image pickup means having a plurality of channel outputs. An object of the present invention is to provide an image pickup device capable of automatically adjusting the DC voltage level and the gain.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】実施例を示す図1に対応
づけて本発明を説明すると、本発明は、複数チャネル出
力を有する撮像手段1と、撮像手段1からの各チャネル
出力の直流電圧レベルを調整する直流電圧調整手段4
a,4b,4cと、撮像手段1からの各チャネル出力に
ゲインをかける増幅手段5a,5b,5cとを有する撮
像装置に適用され、撮像手段1からの各チャネル出力を
それぞれ抽出する抽出手段8と、抽出手段8で抽出され
た各チャネルごとの抽出データを比較することにより、
直流電圧レベル調整量およびゲイン調整量を演算する演
算手段10とを備え、直流電圧調整手段4a,4b,4
cを演算手段10の結果に基づいて直流電圧レベルを調
整するように構成し、増幅手段5a,5b,5cを演算
手段10の結果に基づいてゲインを調整するように構成
することにより上記目的が達成される。請求項2に記載
の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、演算手
段10を、所定のチャネルの抽出データと他のチャネル
の抽出データとの差分を求め、この差分に応じて直流電
圧レベル調整量およびゲイン調整量を演算するように構
成するものである。請求項3に記載の発明は、請求項2
に記載の撮像装置において、抽出手段8で抽出された抽
出データが、演算手段10で差分を求めるのに適してい
るか否かを判定する第1の評価手段10と、この第1の
評価手段10で適していると判定されて求めた差分が、
直流電圧レベル調整量およびゲイン調整量を演算するの
に適しているか否かを判定する第2の評価手段10とを
備え、演算手段10を、第2の評価手段10で適してい
ると判定されると直流電圧レベル調整量とゲイン調整量
を演算するように構成するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to FIG. 1 showing an embodiment. In the present invention, the image pickup means 1 having a plurality of channel outputs, and the DC voltage of each channel output from the image pickup means 1 are described. DC voltage adjusting means 4 for adjusting the level
The extraction means 8 is applied to an image pickup apparatus having a, 4b, 4c and amplification means 5a, 5b, 5c for applying a gain to each channel output from the image pickup means 1, and extracts each channel output from the image pickup means 1, respectively. And by comparing the extracted data for each channel extracted by the extracting means 8,
The DC voltage level adjusting amount and the gain adjusting amount are calculated, and the DC voltage adjusting units 4a, 4b, 4 are provided.
By configuring c to adjust the DC voltage level based on the result of the calculating means 10 and adjusting the gains 5a, 5b and 5c to adjust the gain based on the result of the calculating means 10, the above object is achieved. To be achieved. According to a second aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to the first aspect, the calculating means 10 obtains a difference between the extracted data of a predetermined channel and the extracted data of another channel, and the DC voltage is calculated according to the difference. The configuration is such that the level adjustment amount and the gain adjustment amount are calculated. The invention described in claim 3 is the invention according to claim 2.
In the image pickup apparatus described in 1), the first evaluation means 10 for determining whether or not the extracted data extracted by the extraction means 8 is suitable for obtaining the difference by the calculation means 10, and the first evaluation means 10. The difference obtained by determining that
A second evaluation means 10 for determining whether or not it is suitable for calculating the DC voltage level adjustment amount and the gain adjustment amount, and the calculation means 10 is determined to be suitable for the second evaluation means 10. Then, the DC voltage level adjustment amount and the gain adjustment amount are calculated.

【0006】[0006]

【作用】請求項1に記載の発明では、演算手段10は抽
出手段8によって抽出された各チャネルごとの抽出デー
タを比較して直流電圧レベル調整量とゲイン調整量を演
算し、その演算結果に基づいて直流電圧調整手段4a,
4b,4cは直流電圧レベルを調整し、増幅手段5a,
5b,5cはゲインを調整する。請求項2に記載の発明
では、演算手段10は所定のチャネルの抽出データと他
のチャネルの抽出データとの差分に応じて直流電圧レベ
ル調整量とゲイン調整量を演算する。請求項3に記載の
発明では、第1の評価手段10は抽出手段8で抽出され
た抽出データが演算手段10で差分を求めるのに適して
いるか否かを判定し、第1の評価手段10で適している
と判定されると差分を求め、第2の評価手段10はその
差分が直流電圧レベル調整量とゲイン調整量を演算する
のに適しているか否かを判定し、第2の評価手段10で
適していると判定されると各調整量を演算する。
In the invention described in claim 1, the calculating means 10 compares the extracted data for each channel extracted by the extracting means 8 to calculate the DC voltage level adjustment amount and the gain adjustment amount, and the calculated result is obtained. DC voltage adjusting means 4a based on
4b and 4c adjust the DC voltage level, and amplifying means 5a and
5b and 5c adjust the gain. According to the second aspect of the present invention, the calculation means 10 calculates the DC voltage level adjustment amount and the gain adjustment amount according to the difference between the extraction data of a predetermined channel and the extraction data of another channel. In the invention according to claim 3, the first evaluation means 10 determines whether or not the extracted data extracted by the extraction means 8 is suitable for obtaining the difference by the calculation means 10, and the first evaluation means 10 is determined. If it is determined that the difference is suitable, the second evaluation means 10 determines whether the difference is suitable for calculating the DC voltage level adjustment amount and the gain adjustment amount, and the second evaluation means 10 When the means 10 determines that it is suitable, each adjustment amount is calculated.

【0007】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
Incidentally, in the section of means and action for solving the above problems for explaining the constitution of the present invention, the drawings of the embodiments are used for making the present invention easy to understand. It is not limited to.

【0008】[0008]

【実施例】−第1の実施例− 図1は本発明による撮像装置の一実施例のブロック図で
ある。この実施例では撮像素子として3チャネル出力を
有するCCD(Charge CoupledDevi
se)を用いる場合について説明する。1は3チャネル
出力を有するCCDであり、撮像した画素情報をa,
b,cの3つの出力端子(以下、それぞれをaチャネ
ル、bチャネル、cチャネルと呼ぶ)から出力する。こ
の実施例では、bチャネルの出力信号を基準信号とし
て、aおよびcチャネルの直流電圧レベルとゲインを調
整する。2はCCD駆動回路であり、撮像した画素情報
の転送を指示するクロック等をCCD1に供給するとと
もに、画素情報の転送速度に同期した各種クロックを撮
像装置の各部に供給する。3a,3b,3cはノイズリ
ダクション&サンプルホールド回路であり、CCD1か
ら出力されるa,b,cチャネルそれぞれの画素情報の
ノイズを除去した後に、相関2重サンプリング等の公知
の手法により、各チャネルごとにサンプリングする。4
a,4b,4cは各チャネルごとに直流電圧を調整する
オフセット調整回路であり、各チャネルの画素情報の基
準直流電圧レベルがすべて等しくなるように調整する。
オフセット調整回路4bの基準電圧レベルは、予め設定
された制御電圧によって調整され、オフセット調整回路
4a,4cの基準電圧レベルは、後述するD/Aユニッ
ト11から入力される制御電圧Oa,Ocによって調整
される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an image pickup apparatus according to the present invention. In this embodiment, a CCD (Charge Coupled Device) having three-channel output is used as an image sensor.
se) will be described. 1 is a CCD having three-channel output,
It outputs from three output terminals b and c (hereinafter referred to as a channel, b channel, and c channel). In this embodiment, the DC signal level and the gain of the a and c channels are adjusted using the output signal of the b channel as a reference signal. Reference numeral 2 denotes a CCD drive circuit, which supplies the CCD 1 with a clock for instructing the transfer of imaged pixel information, and also supplies various clocks synchronized with the pixel information transfer speed to each unit of the image pickup apparatus. Reference numerals 3a, 3b and 3c denote noise reduction & sample hold circuits, which remove noise from pixel information of each of the a, b and c channels output from the CCD 1 and then perform a known method such as correlated double sampling on each channel. Sampling every. Four
Offset adjustment circuits a, 4b, and 4c adjust the DC voltage for each channel, and adjust so that the reference DC voltage levels of the pixel information of each channel are all equal.
The reference voltage level of the offset adjustment circuit 4b is adjusted by a preset control voltage, and the reference voltage level of the offset adjustment circuits 4a, 4c is adjusted by control voltages Oa, Oc input from a D / A unit 11 described later. To be done.

【0009】5a,5b,5cはCCD1の出力を増幅
する増幅器であり、増幅器5bは予め設定されたゲイン
で増幅する固定型増幅器であり、増幅器5a,5cは、
後述するD/Aユニット11からの制御電圧Va,Vc
の大きさによって増幅度が変化する電圧制御型増幅器で
ある。これにより各チャネルの最大最小信号振幅はすべ
て等しくなるように調整される。6はマルチプレクス回
路であり、各増幅器5a,5b,5cの出力を順次切り
換えて一つの映像信号に変換して出力する。7はA/D
変換器であり、このA/D変換器7にはCCD駆動回路
2から画素情報の転送速度に同期したクロックが入力さ
れ、このクロックに同期させて映像信号をデジタル信号
に変換する。8はサンプリング回路であり、A/D変換
器7でデジタル信号に変換した画素情報の一部をサンプ
リングする。サンプリングされた画素情報(以下、サン
プリングデータと呼ぶ)はバッファメモリ9に格納さ
れ、このサンプリングデータはチャネル間のゲイン誤差
とオフセット誤差を算出するのに用いられる。
Reference numerals 5a, 5b and 5c are amplifiers for amplifying the output of the CCD 1, amplifier 5b is a fixed amplifier for amplifying with a preset gain, and amplifiers 5a and 5c are
Control voltages Va and Vc from a D / A unit 11 described later
It is a voltage-controlled amplifier whose amplification degree changes depending on the size of. Thereby, the maximum and minimum signal amplitudes of the respective channels are adjusted to be equal. Reference numeral 6 denotes a multiplex circuit, which sequentially switches the outputs of the amplifiers 5a, 5b, 5c to convert them into one video signal and outputs it. 7 is A / D
The A / D converter 7 is a converter to which a clock synchronized with the transfer rate of pixel information is input from the CCD drive circuit 2, and the video signal is converted into a digital signal in synchronization with this clock. A sampling circuit 8 samples a part of the pixel information converted into a digital signal by the A / D converter 7. The sampled pixel information (hereinafter referred to as sampling data) is stored in the buffer memory 9, and this sampling data is used to calculate gain error and offset error between channels.

【0010】10はCPUであり、バッファメモリ9に
格納されているサンプリングデータを用いてゲイン誤差
とオフセット誤差とを算出する。11はD/Aユニット
であり、CPU10によって算出されたゲイン誤差とオ
フセット誤差を用いて、それぞれの誤差が0になるよう
に、制御電圧Oa,Oc,Va,Vcをオフセット調整
回路4a,4cと増幅器5a,5cに送出する。12は
信号処理回路であり、マルチプレクス回路6から出力さ
れる映像信号に対して、γ補正、輪郭補正、白黒のクリ
ップ等の処理を行なう。13はD/A変換器であり、信
号処理回路12の出力をアナログ映像信号に変換する。
このアナログ映像信号はモニター等に入力され撮影画像
が再生記録される。14は電気的に消去可能なプログラ
マブルのROM(以下、EEPROMと呼ぶ)であり、
予め各チャネルごとのオフセット誤差とゲイン誤差が格
納されており、電源投入時には、それらの値に応じた制
御電圧Oa,Oc,Va,Vcが、各オフセット調整回
路4a,4cと増幅器5a,5cにそれぞれ設定され
る。
Reference numeral 10 denotes a CPU, which uses the sampling data stored in the buffer memory 9 to calculate a gain error and an offset error. Reference numeral 11 is a D / A unit, which uses the gain error and the offset error calculated by the CPU 10 so that the control voltages Oa, Oc, Va and Vc are set to the offset adjusting circuits 4a and 4c so that the respective errors become zero. It is sent to the amplifiers 5a and 5c. Reference numeral 12 is a signal processing circuit, which performs processing such as γ correction, contour correction, and black and white clipping on the video signal output from the multiplex circuit 6. A D / A converter 13 converts the output of the signal processing circuit 12 into an analog video signal.
This analog video signal is input to a monitor or the like, and a captured image is reproduced and recorded. 14 is an electrically erasable programmable ROM (hereinafter referred to as EEPROM),
The offset error and gain error for each channel are stored in advance, and when the power is turned on, the control voltages Oa, Oc, Va, Vc corresponding to these values are supplied to the offset adjustment circuits 4a, 4c and the amplifiers 5a, 5c. Each is set.

【0011】以下に、図1に基づいて第1の実施例の動
作を説明する。撮像装置の不図示の電源が投入される
と、CPU10はEEPROM14に格納されているオ
フセット誤差とゲイン誤差とを読み出し、D/Aユニッ
ト11に送出する。D/Aユニット11では、それらの
誤差値を制御電圧Oa,Oc,Va,Vcに変換し、各
オフセット調整回路4a,4cと増幅回路5a,5cに
送出する。CCD1は被写体像を撮像すると、その輝度
に応じた電荷を各画素ごとに蓄積し、CCD駆動回路2
からのクロックに同期させて、その蓄積している画素情
報を出力する。出力された画素情報は、ノイズリダクシ
ョン&サンプルホールド回路3a,3b,3cを経て、
オフセット調整回路4a,4b,4cに入力され、各チ
ャネルの基準直流電圧レベルがすべて等しくなるように
各チャネルごとに調整され、次に増幅回路5a,5b,
5cにおいて、各チャネルの信号振幅が等しくなるよう
に各チャネルごとにゲイン調整される。このオフセット
調整方法とゲイン調整方法については後述する。
The operation of the first embodiment will be described below with reference to FIG. When a power source (not shown) of the image pickup apparatus is turned on, the CPU 10 reads out the offset error and the gain error stored in the EEPROM 14 and sends them to the D / A unit 11. The D / A unit 11 converts these error values into control voltages Oa, Oc, Va, Vc and sends them to the offset adjustment circuits 4a, 4c and the amplification circuits 5a, 5c. When the CCD 1 captures a subject image, the CCD drive circuit 2 accumulates charges corresponding to the brightness of each pixel.
The accumulated pixel information is output in synchronization with the clock from. The output pixel information is passed through the noise reduction & sample hold circuits 3a, 3b, 3c,
It is input to the offset adjustment circuits 4a, 4b, 4c and adjusted for each channel so that the reference DC voltage levels of each channel are all equal, and then the amplification circuits 5a, 5b,
In 5c, the gain is adjusted for each channel so that the signal amplitude of each channel becomes equal. The offset adjusting method and the gain adjusting method will be described later.

【0012】増幅回路5a,5b,5cでゲイン調整さ
れた各チャネル信号は、マルチプレクス回路6で1本の
映像信号に変換された後、A/D変換器7でデジタル信
号に変換され、信号処理回路12とサンプリング回路8
に送られる。サンプリング回路8では、デジタル信号に
変換された画素情報の一部をサンプリングする。ただ
し、サンプリングする数があまりに少ないと、例えば、
たまたまサンプリングした箇所の画素情報にノイズが乗
っている場合、それによってサンプリング結果全体の誤
差が大きくなるため、ノイズ等による影響を吸収できる
程度のサンプリング数、例えば各チャネルについて10
24個程度サンプリングする。また、サンプリングする
場合は、すべてのチャネルを同時に行なうようにし、ま
たその際には、隣接する箇所にあるものを選択するよう
にする。これは、隣接する箇所ではデータの相関性が強
いため、その相関性を確保した状態でサンプリングを行
なう方が、より正確なゲイン調整とオフセット調整がで
きるからである。
The channel signals whose gains have been adjusted by the amplifier circuits 5a, 5b and 5c are converted into one video signal by the multiplex circuit 6 and then converted into digital signals by the A / D converter 7, Processing circuit 12 and sampling circuit 8
Sent to. The sampling circuit 8 samples a part of the pixel information converted into a digital signal. However, if the number of samples is too small, for example,
If noise happens to be present in the pixel information at the sampled location, the error in the overall sampling result increases, so the number of samplings is large enough to absorb the effects of noise, for example, 10 for each channel.
About 24 samples are sampled. When sampling is performed, all channels are simultaneously performed, and at that time, those at adjacent positions are selected. This is because there is a strong correlation between data at adjacent locations, so that it is possible to perform more accurate gain adjustment and offset adjustment if sampling is performed while ensuring that correlation.

【0013】なお、一般の撮影状況では、撮影画面の中
央部分に主要被写体が存在する場合が多いため、撮影画
面の中央部分を重点的にサンプリングするようにしても
よい。一方、風景撮影のように、被写体が中央部分に限
定されない場合は、撮影画面全体を分散的にサンプリン
グするようにしてもよい。また、スイッチ等を設けて、
撮影状況によってサンプリング範囲を選択できるように
してもよい。このようにしてサンプリングされた画素信
号はバッファメモリ9に格納される。次に、CPU10
は以下の手法によって、バッファメモリ9に格納されて
いるサンプリングデータを用いてオフセット誤差とゲイ
ン誤差を算出する。
In a general photographing situation, the main subject is often present in the central portion of the photographing screen, so that the central portion of the photographing screen may be sampled with emphasis. On the other hand, when the subject is not limited to the central portion as in landscape photography, the entire photography screen may be dispersedly sampled. Also, by providing a switch etc.,
The sampling range may be selected depending on the shooting situation. The pixel signal sampled in this way is stored in the buffer memory 9. Next, the CPU 10
Calculates the offset error and the gain error using the sampling data stored in the buffer memory 9 by the following method.

【0014】以下に示すCPU10の動作説明では、出
力がnチャネルで、各チャネルごとに互いに隣接するm
個の画素をサンプリングして使用する場合について説明
する。CCDのi番目チャネルのk番目のサンプル点の
画素に入力される入力光量をXikとし、i番目チャネ
ルのk番目のサンプル点の画素から出力される出力信号
をYik、光電変換特性を考慮に入れたi番目チャネル
のゲインをGi、i番目チャネルのオフセット電圧をD
iとすると、出力信号Yikは次式で表される。
In the following explanation of the operation of the CPU 10, the output is n channels, and m channels are adjacent to each other.
A case where one pixel is sampled and used will be described. Let Xik be the input light quantity input to the pixel at the kth sample point of the i-th channel of the CCD, Yik be the output signal output from the pixel at the kth sample point of the i-th channel, and take the photoelectric conversion characteristics into consideration. The gain of the i-th channel is Gi, and the offset voltage of the i-th channel is D
If i, the output signal Yik is expressed by the following equation.

【数1】 Yik=Gi・Xik+Di ・・・(1) ここで、基準となる信号出力を1番目のチャネルとする
と、その出力信号Y1kは次式で表される。
## EQU1 ## Yik = Gi.Xik + Di (1) Here, when the reference signal output is the first channel, the output signal Y1k is expressed by the following equation.

【数2】 Y1k=G1・X1k+D1 ・・・(2)[Formula 2] Y1k = G1 · X1k + D1 (2)

【0015】撮影画像は一般に、各画素の近傍では互い
にデータの相関性が強いため、
Generally, in a photographed image, data are strongly correlated with each other in the vicinity of each pixel.

【数3】 Xik=X1k ・・・(3) と仮定することができ、この場合、YikとY1kの差
は次式で表される。
It can be assumed that Xik = X1k (3), and in this case, the difference between Yik and Y1k is expressed by the following equation.

【数4】 (Yik−Y1k)=(Gi−G1)・X1k +(Di−D1) ・・・(4) (2)と(4)式より、## EQU00004 ## (Yik-Y1k) = (Gi-G1) .X1k + (Di-D1) (4) From equations (2) and (4),

【数5】 (Yik−Y1k)={(Gi/G1)−1}・Y1k +Di−(Gi/G1)・D1 ・・・(5) となる。(5)式において、kを1〜mまで変化させて
それぞれのkについてY1kとYik−Y1kを求め、
最小二乗法で係数を求めれば、(Gi/G1)−1とD
i−(Gi/G1)・D1が求まる。ここでD1の値が
予め既知とすると、Gi/G1(ゲイン誤差)とDi
(オフセット)が求まる。
(5) (Yik−Y1k) = {(Gi / G1) −1} · Y1k + Di− (Gi / G1) · D1 (5) In the equation (5), k is changed from 1 to m, Y1k and Yik-Y1k are obtained for each k,
If the coefficient is obtained by the least squares method, (Gi / G1) -1 and D
i- (Gi / G1) .D1 is obtained. If the value of D1 is known in advance, Gi / G1 (gain error) and Di
(Offset) is calculated.

【0016】なお、チャネル数が多い場合、(3)式の
仮定が成り立たなくなるおそれがあるため、(4),
(5)式で差分を取る際は、なるべく近傍のチャネルと
の間で取るようにした方が、より正確な誤差を算出でき
る。例えば、チャネル数がnの場合、基準チャネルをチ
ャネル列の中央に位置するn/2番目のチャネルにすれ
ば、最も誤差を少なくすることができる。また、CCD
1の画素すべてについて、(4),(5)式に従って差
分を取る必要はなく、輝度分布が均一になるようにサン
プリング点を選択すれば、撮影画面の一部のみについて
サンプリングしても正確な誤差が算出できる。
If the number of channels is large, the assumption of equation (3) may not hold, so that (4),
When taking the difference in the equation (5), it is possible to calculate the error more accurately by taking the difference between the channels as close as possible. For example, when the number of channels is n, the error can be minimized if the reference channel is the n / 2-th channel located in the center of the channel row. Also CCD
It is not necessary to take the difference for all the pixels of 1 according to the equations (4) and (5). If sampling points are selected so that the luminance distribution is uniform, even if only a part of the shooting screen is sampled, it is accurate. The error can be calculated.

【0017】図1に示す第1の実施例では、a,b,c
の3チャネルのうち、bチャネルを基準信号とし、CP
U10は、a,cチャネルのサンプリングデータを、そ
れぞれbチャネルのサンプリングデータと比較すること
によって、(4),(5)式に従ってゲイン誤差とオフ
セット誤差を算出し、その結果をD/Aユニット11に
送る。D/Aユニット11では、CPU10からのオフ
セット誤差とゲイン誤差を用いて、a,cチャネルのオ
フセット誤差とゲイン誤差がともに0になるように、制
御電圧Oa,Oc,Va,Vcをそれぞれオフセット調
整回路4a,4cと増幅器5a,5cに送出する。上記
処理により、撮影を継続しながらオフセット調整とゲイ
ン調整をすることが可能となる。
In the first embodiment shown in FIG. 1, a, b, c
Of the three channels, the b channel is used as the reference signal and CP
The U10 compares the sampling data of the a and c channels with the sampling data of the b channel, respectively, to calculate the gain error and the offset error according to the equations (4) and (5), and outputs the results to the D / A unit 11 Send to. The D / A unit 11 uses the offset error and the gain error from the CPU 10 to adjust the control voltages Oa, Oc, Va, and Vc so that the offset error and the gain error of the a and c channels become 0, respectively. The signals are sent to the circuits 4a and 4c and the amplifiers 5a and 5c. With the above processing, it is possible to perform offset adjustment and gain adjustment while continuing shooting.

【0018】図2はCPU10の動作を示すフローチャ
ートである。このフローチャートはCCD1が被写体像
を撮像した後に動作を開始する。ステップS1では、サ
ンプリング回路8に対して画素信号のサンプリングの開
始を指示する。ステップS2では、サンプリング回路8
でサンプリングされたデータ(以下、単にデータと呼ぶ
こともある)をバッファメモリ9に格納する制御を行な
う。ステップS3では、必要数のサンプリングが終了し
たか否かを判定し、まだ終了していなければステップS
2に戻る。一方、終了したと判定されると、ステップS
4に移行する。ステップS4では、bチャネルデータの
ヒストグラム(それぞれの画素位置での画素出力値の分
布)を作成してステップS5に移行する。ステップS5
では、作成したヒストグラムが有効か否かを判定する。
ヒストグラムの画素出力値、すなわち、撮影画像の輝度
分布が、例えば、黒一色や白一色等の特定の輝度周辺に
のみ集中している場合、そのデータでチャネル間誤差を
算出しても信頼性の高い調整はできないため、その場合
のデータは無効と判定する。一方、輝度分布が均一、す
なわち、色々な輝度のデータが平均的に存在していれば
有効なデータと判定し、ステップS6に移行する。
FIG. 2 is a flow chart showing the operation of the CPU 10. This flowchart starts the operation after the CCD 1 captures a subject image. In step S1, the sampling circuit 8 is instructed to start sampling of pixel signals. In step S2, the sampling circuit 8
The data stored in the buffer memory 9 is controlled to be stored in the buffer memory 9 (hereinafter sometimes simply referred to as data). In step S3, it is determined whether or not the required number of samplings have been completed.
Return to 2. On the other hand, if it is determined that the processing is completed, step S
Go to 4. In step S4, a histogram of b channel data (distribution of pixel output values at each pixel position) is created, and the process proceeds to step S5. Step S5
Then, it is determined whether or not the created histogram is valid.
If the pixel output values of the histogram, that is, the brightness distribution of the captured image, is concentrated only around a specific brightness such as one black color or one white color, even if the error between channels is calculated with that data, the reliability of Since high adjustment cannot be performed, the data in that case is determined to be invalid. On the other hand, if the luminance distribution is uniform, that is, if there are data of various luminances on average, it is determined as valid data, and the process proceeds to step S6.

【0019】ステップS6では、i,kを変化させてY
ik−Y1kを求め、横軸をY1k、縦軸をYik−Y
1kとしてデータをプロットした場合に、そのプロット
箇所のほぼ中央を通るような直線(以下、予測誤差直線
と呼ぶ)の傾きと切片とを求める。ステップS7では、
予測誤差直線上の点と各プロット箇所との差分をそれぞ
れ算出する。ステップS8では、ステップS7で算出し
た各差分の分散を求めてステップS9に移行する。ステ
ップS9では、分散が所定値を越えているか否かを判定
する。所定値を越えていないと判定されるとステップS
10に移行し、ステップS7で算出した各差分が所定値
を越えているか否かを判定する。各差分が所定値を越え
ていればステップS11に移行し、ステップS6で求め
た予測誤差直線からゲイン誤差とオフセット誤差を算出
し、その値をD/Aユニット11に送出して処理を終了
する。ステップS10で各差分が所定値を越えていない
と判定されると処理を終了する。ステップS9で分散が
所定値を越えていると判定されるとステップS12に移
行し、エラー処理、例えば、適正な誤差調整ができない
旨の警告等を行なって処理を終了する。ステップS5で
ヒストグラムの結果からデータが有効でないと判定され
るとステップS13に移行し、サンプリング点を変更し
てステップS14に移行する。ステップS14では、サ
ンプリング点の変更を規定回数だけ行なったか否かを判
定し、まだ規定回数に達していなければステップS1に
戻り、再度データのヒストグラムを作成し直す。一方、
規定回数に達するとステップS12を経て処理を終了す
る。
In step S6, i and k are changed to Y.
ik-Y1k is obtained, the horizontal axis is Y1k, and the vertical axis is Yik-Y.
When the data is plotted as 1k, the slope and intercept of a straight line (hereinafter, referred to as a prediction error straight line) that passes through the approximate center of the plotted portion are obtained. In step S7,
The difference between the point on the prediction error line and each plot location is calculated. In step S8, the variance of each difference calculated in step S7 is calculated, and the process proceeds to step S9. In step S9, it is determined whether the variance exceeds a predetermined value. If it is determined that the predetermined value is not exceeded, step S
Then, the process shifts to 10, and it is determined whether or not each difference calculated in step S7 exceeds a predetermined value. If each difference exceeds a predetermined value, the process proceeds to step S11, the gain error and the offset error are calculated from the prediction error straight line obtained in step S6, the values are sent to the D / A unit 11, and the process is ended. . When it is determined in step S10 that each difference does not exceed the predetermined value, the process ends. When it is determined in step S9 that the variance exceeds the predetermined value, the process proceeds to step S12, and error processing, for example, a warning that proper error adjustment cannot be performed is performed and the processing ends. If it is determined in step S5 that the data is not valid from the result of the histogram, the process proceeds to step S13, the sampling point is changed, and the process proceeds to step S14. In step S14, it is determined whether or not the sampling points have been changed a specified number of times, and if the specified number of times has not been reached yet, the process returns to step S1 and the histogram of the data is created again. on the other hand,
When the specified number of times is reached, the process is terminated through step S12.

【0020】図2の処理では、CPU10はサンプリン
グデータがオフセット調整とゲイン調整を行なうのに適
しているか否かを判定し、適していると判定された場合
のみ、そのサンプリングデータを使用して調整を行なう
ため、調整精度の向上が図れる。そして、サンプリング
データが調整に適していない場合、その旨を撮影者に警
告するため、調整のやり直しが容易になる。また、予測
誤差直線と各データとの差分の大小および差分の分散値
を検討してから調整を行なうため、信頼性の高い調整が
可能となる。さらに、差分が小さい場合や分散値が大き
い場合には調整を行なわない旨を撮影者に警告するた
め、不要な調整を回避できるとともに、調整のやり直し
が容易となり、調整時間の短縮が図れる。なお、CPU
10は、図2の処理をタイマ等を設けることにより撮影
時に一定時間ごとに自動的に行なうようにしてもよく、
あるいは、撮影者の指示があったときに行なうようにし
てもよい。一定時間ごとに自動的に行なう場合は、タイ
マを設けて、オフセット調整とゲイン調整を行なった時
点でタイマを作動させ、タイマでの計測時間が一定時間
を経過した後に、タイマをリセットするとともに、図2
の処理を繰り返し行なうようにすればよい。または、カ
メラのメインスイッチがオンしている間は、一定時間ご
とに調整するようにしてもよい。これにより、常に最適
な調整値で撮影を行なうことができる。
In the process of FIG. 2, the CPU 10 determines whether or not the sampling data is suitable for performing the offset adjustment and the gain adjustment, and only when it is determined that the sampling data is suitable, the sampling data is used for adjustment. Therefore, the adjustment accuracy can be improved. Then, when the sampling data is not suitable for the adjustment, the photographer is warned to that effect, so that the adjustment can be redone easily. In addition, since the adjustment is performed after considering the magnitude of the difference between the prediction error line and each data and the variance value of the difference, highly reliable adjustment is possible. Further, when the difference is small or the variance value is large, the photographer is warned that the adjustment will not be performed, so that unnecessary adjustment can be avoided, the adjustment can be redone easily, and the adjustment time can be shortened. In addition, CPU
10 may be configured to automatically perform the processing of FIG. 2 at regular time intervals during shooting by providing a timer or the like,
Alternatively, it may be performed at the instruction of the photographer. If you want to automatically perform every fixed time, install a timer, operate the timer at the time of performing the offset adjustment and the gain adjustment, and after the time measured by the timer has passed the fixed time, reset the timer, Figure 2
The above process may be repeated. Alternatively, the adjustment may be performed at regular time intervals while the main switch of the camera is on. As a result, it is possible to always perform shooting with the optimum adjustment value.

【0021】このように第1の実施例では、a,b,c
の3チャネル出力を有するCCDを用いて撮影を行なう
場合に、bチャネルを基準として他のチャネルのオフセ
ット誤差とゲイン誤差を求め、その誤差の大きさに応じ
てオフセット調整とゲイン調整を行なうため、経時変化
等で各チャネルのオフセットやゲインが変化しても、b
チャネルと一致するように自動的に調整することができ
る。また、撮影しながらゲインやオフセットを調整する
ため、調整のために特別の手間をかける必要がなくなる
他、常に最適なオフセットとゲインで撮影することが可
能となる。
As described above, in the first embodiment, a, b, c
When a CCD having three-channel output is used for photographing, offset error and gain error of other channels are obtained with reference to b channel, and offset adjustment and gain adjustment are performed according to the magnitude of the error. Even if the offset or gain of each channel changes due to changes over time, b
It can be automatically adjusted to match the channel. Further, since the gain and the offset are adjusted during shooting, it is not necessary to take special labor for the adjustment, and it is possible to always shoot with the optimum offset and gain.

【0022】上記実施例では、bチャネルを基準として
他のチャネルとの誤差を検出するようにしているが、基
準となる信号出力はbチャネル以外のa,cチャネルで
あってもよい。
In the above embodiment, the error from the other channels is detected with the b channel as the reference, but the reference signal output may be the a or c channel other than the b channel.

【0023】−第2の実施例− 第1の実施例では、アナログ信号のままでオフセット調
整とゲイン調整を行なっている。それに対し、以下に説
明する第2の実施例では、デジタル信号に変換してから
オフセット調整とゲイン調整を行なうものである。図3
は第2の実施例のブロック図であり、図1に示す第1の
実施例と共通する部分には同一符号を付しており、その
説明は省略する。21a,21b,21cはA/D変換
器であり、CCD駆動回路2から入力される画素情報の
転送速度に同期したクロックに従って、ノイズリダクシ
ョン&サンプリング回路3a,3b,3cからの出力を
各チャネルごとにそれぞれデジタル信号に変換する。2
2a,22b,22cは、各チャネルの基準直流電圧に
対応するデジタルデータがそれぞれ等しくなるように調
整するオフセット調整回路である。オフセット調整回路
22bの基準電圧レベルは、予め設定された制御デジタ
ル信号によって調整され、オフセット調整回路22a,
22cの基準電圧レベルは、後述する調整制御回路25
から入力される制御デジタル信号ODa,ODcによっ
て調整される。23a,23b,23cは各チャネルの
デジタルデータを増幅する増幅器であり、増幅器23b
は予め設定されたゲインでbチャネルのデジタルデータ
を増幅する固定型増幅器であり、増幅器23a,23c
は、調整制御回路25から入力される制御デジタル信号
VDa,VDcによって増幅度が変化する可変型増幅器
である。これにより、各チャネルの最大最小信号振幅に
対応するデジタルデータは等しくなるように調整され
る。24はサンプリング回路であり、増幅器23a,2
3b,23cからの各チャネルのデジタルデータをサン
プリングし、そのサンプリングデータをバッファメモリ
9に格納する。25は調整制御回路であり、CPU10
によって算出されたゲイン誤差とオフセット誤差を用い
て、それぞれの誤差が0になるように、制御デジタル信
号ODa,ODb,VDa,VDcをオフセット調整回
路22a,22cと増幅器23a,23cに送出する。
Second Embodiment In the first embodiment, the offset adjustment and the gain adjustment are performed with the analog signal as it is. On the other hand, in the second embodiment described below, the offset adjustment and the gain adjustment are performed after converting the digital signal. Figure 3
2 is a block diagram of the second embodiment, and the portions common to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Reference numerals 21a, 21b, and 21c are A / D converters, which output the noise reduction & sampling circuits 3a, 3b, and 3c for each channel according to a clock synchronized with the transfer rate of pixel information input from the CCD drive circuit 2. To each digital signal. Two
Reference numerals 2a, 22b and 22c are offset adjustment circuits for adjusting the digital data corresponding to the reference DC voltage of each channel to be equal. The reference voltage level of the offset adjusting circuit 22b is adjusted by a preset control digital signal, and the offset adjusting circuit 22a,
The reference voltage level of 22c is adjusted by the adjustment control circuit 25 described later.
It is adjusted by the control digital signals ODa and ODc input from. Reference numerals 23a, 23b and 23c are amplifiers for amplifying digital data of each channel,
Is a fixed amplifier that amplifies the b-channel digital data with a preset gain, and includes amplifiers 23a and 23c.
Is a variable amplifier whose amplification degree changes according to the control digital signals VDa and VDc input from the adjustment control circuit 25. Thereby, the digital data corresponding to the maximum and minimum signal amplitude of each channel is adjusted to be equal. A sampling circuit 24 includes amplifiers 23a and 2a.
Digital data of each channel from 3b and 23c is sampled and the sampled data is stored in the buffer memory 9. Reference numeral 25 denotes an adjustment control circuit, which is the CPU 10
Using the gain error and the offset error calculated by, the control digital signals ODa, ODb, VDa, VDc are sent to the offset adjustment circuits 22a, 22c and the amplifiers 23a, 23c so that the respective errors become zero.

【0024】図3に基づいて第2の実施例の動作を説明
すると、CCD1が撮像した画素情報は、ノイズリダク
ション&サンプルホールド回路3a,3b,3cでノイ
ズの除去とサンプリングが行なわれた後、A/D変換器
21a,21b,21cでデジタル信号に変換される。
デジタル信号に変換された画素情報は、オフセット調整
回路22a,22b,22cでオフセット調整された
後、増幅器23a,23b,23cでゲイン調整され
る。増幅器23a,23b,23cでゲイン調整された
信号は、マルチプレクス回路6に送られるとともに、サ
ンプリング回路24に送られる。サンプリング回路24
では、各チャネルの画素信号の一部をサンプリグし、そ
の結果をバッファメモリ9に格納する。CPU10はバ
ッファメモリ9に格納されたデジタル信号を使用して、
第1の実施例と同様にゲイン誤差とオフセット誤差を算
出する。算出されたゲイン誤差とオフセット誤差は調整
制御回路25に送られる。調整制御回路25では、CP
U10からのゲイン誤差とオフセット誤差を用いて、
a,cチャネルのオフセット誤差とゲイン誤差がともに
0になるように、制御デジタル信号ODa,ODc,V
Da,VDcを、それぞれオフセット調整回路22a,
22cと増幅器23a,23cに送出する。
The operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. 3. The pixel information picked up by the CCD 1 is subjected to noise removal and sampling by the noise reduction & sample hold circuits 3a, 3b, 3c, and then, The signals are converted into digital signals by the A / D converters 21a, 21b, 21c.
The pixel information converted into the digital signal is subjected to offset adjustment by the offset adjustment circuits 22a, 22b, 22c, and then gain adjusted by the amplifiers 23a, 23b, 23c. The signals whose gains have been adjusted by the amplifiers 23a, 23b, and 23c are sent to the multiplex circuit 6 and the sampling circuit 24. Sampling circuit 24
Then, a part of the pixel signal of each channel is sampled and the result is stored in the buffer memory 9. The CPU 10 uses the digital signal stored in the buffer memory 9,
Similar to the first embodiment, the gain error and the offset error are calculated. The calculated gain error and offset error are sent to the adjustment control circuit 25. In the adjustment control circuit 25, CP
Using the gain error and offset error from U10,
The control digital signals ODa, ODc, V are set so that both the offset error and the gain error of the a and c channels become 0.
Da and VDc are offset adjustment circuits 22a and 22d, respectively.
22c and amplifiers 23a and 23c.

【0025】このように第2の実施例では、デジタル信
号に変換してからオフセット調整とゲイン調整を行なう
ため、その調整の際にノイズ等の影響を受けにくくな
る。また、制御デジタル信号ODa,ODc,VDa,
VDcによってデジタル的にオフセット調整とゲイン調
整を行なうため、調整時の誤差が少なくなる。
As described above, in the second embodiment, since the offset adjustment and the gain adjustment are performed after the conversion into the digital signal, the influence of noise etc. is less likely to occur during the adjustment. In addition, control digital signals ODa, ODc, VDa,
Since the offset adjustment and the gain adjustment are digitally performed by VDc, the error in the adjustment is reduced.

【0026】上記第2の実施例では、サンプリング回路
24は各増幅回路23a,23b,23cの出力を用い
てサンプリングしているが、第1の実施例と同様に、マ
ルチプレクス回路6の出力をサンプリングし、そのサン
プリングした結果から各チャネルごとにデータを振り分
けるようにしてもよい。
In the second embodiment, the sampling circuit 24 samples by using the outputs of the amplifier circuits 23a, 23b, 23c, but the output of the multiplex circuit 6 is the same as in the first embodiment. It is also possible to perform sampling and distribute the data for each channel based on the sampling result.

【0027】−第3の実施例− 第1,2の実施例は、いずれも撮像装置内部にCPUを
備え、このCPUによってオフセット誤差とゲイン誤差
を算出しているため、撮影しながらオフセット調整とゲ
イン調整ができるという利点を有するが、一般に、オフ
セット調整とゲイン調整は一度行なえば、その後頻繁に
行なわなくても、オフセットやゲインに誤差が生じるこ
とはない。そこで第3の実施例では、サンプリング回
路、バッファメモリ、およびCPUを撮像装置の外部に
設けたものである。
-Third Embodiment-In each of the first and second embodiments, a CPU is provided inside the image pickup apparatus, and the offset error and the gain error are calculated by this CPU. Although it has an advantage that the gain can be adjusted, generally, once the offset adjustment and the gain adjustment are performed, an error does not occur in the offset and the gain even if they are not frequently performed thereafter. Therefore, in the third embodiment, the sampling circuit, the buffer memory, and the CPU are provided outside the image pickup apparatus.

【0028】図4は第3の実施例のブロック図であり、
第1,2の実施例と共通する部分には同一符号を付して
おり、その説明は省略する。31はインタフェース回路
であり、外部に設けられた調整器32と撮像装置100
との情報伝送を行なう。この調整器32は、サンプリン
グ回路321、バッファメモリ322、およびCPU3
23から構成される。すなわち、第3の実施例では、撮
像装置100の内部にサンプリング回路、バッファメモ
リ、およびCPUを持たずに、インタフェース回路31
を介して調整器32を接続することで、第1,2の実施
例と同様にオフセット調整とゲイン調整を行なうもので
ある。
FIG. 4 is a block diagram of the third embodiment.
The same parts as those of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 31 denotes an interface circuit, which includes an adjuster 32 and an image pickup apparatus 100 provided outside.
Information transmission with. The adjuster 32 includes a sampling circuit 321, a buffer memory 322, and a CPU 3.
23. That is, in the third embodiment, the interface circuit 31 is provided without the sampling circuit, the buffer memory, and the CPU inside the image pickup apparatus 100.
By connecting the adjuster 32 via the, the offset adjustment and the gain adjustment are performed as in the first and second embodiments.

【0029】図4に基づいて第3の実施例の動作を説明
すると、撮像装置100の初期設定時には、撮像装置1
00に調整器32を接続した後に撮影を開始し、CCD
1によって被写体像を撮像する。撮像された画素信号
は、ノイズリダクション&サンプルホールド回路3a,
3b,3c、オフセット調整回路4a,4b,4c、増
幅回路5a,5b,5c、マルチプレクス回路6、およ
びA/D変換器7を経てデジタル信号に変換される。A
/D変換器7からのデジタル信号は、インタフェース回
路31を介して調整器32に送られる。調整器32で
は、CPU323の指示に従って、サンプリング回路3
21で撮影画像の一部をサンプリングしてバッファメモ
リ322に格納し、その格納されたサンプリングデータ
を用いて、第1,2の実施例と同様にオフセット誤差と
ゲイン誤差を算出する。算出されたオフセット誤差とゲ
イン誤差はインタフェース回路31を介してEEPRO
M14に格納される。上記処理の後、調整器32を撮像
装置100から取り外す。
The operation of the third embodiment will be described with reference to FIG. 4. When the image pickup apparatus 100 is initially set, the image pickup apparatus 1
After connecting the adjuster 32 to 00, start shooting and set the CCD
A subject image is picked up by 1. The picked-up pixel signal is used for the noise reduction & sample hold circuit 3a,
3b, 3c, offset adjustment circuits 4a, 4b, 4c, amplifier circuits 5a, 5b, 5c, multiplex circuit 6, and A / D converter 7 to be converted into digital signals. A
The digital signal from the / D converter 7 is sent to the adjuster 32 via the interface circuit 31. In the adjuster 32, according to the instruction of the CPU 323, the sampling circuit 3
At 21, a part of the captured image is sampled and stored in the buffer memory 322, and the stored sampling data is used to calculate the offset error and the gain error as in the first and second embodiments. The calculated offset error and gain error are transferred to the EEPRO via the interface circuit 31.
It is stored in M14. After the above processing, the adjuster 32 is removed from the imaging device 100.

【0030】撮像装置100の通常の使用状態では、撮
像装置100の不図示の電源が投入されると、EEPR
OM14に格納されているオフセット誤差とゲイン誤差
が自動的にD/Aユニット11に送られ、D/Aユニッ
ト11で制御電圧Oa,Ov,Va,Vcに変換された
後、各オフセット調整回路4a,4cと増幅回路5a,
5cに送られ、オフセット調整とゲイン調整が行なわれ
る。
In a normal use state of the image pickup apparatus 100, when the power source (not shown) of the image pickup apparatus 100 is turned on, the EEPR
The offset error and the gain error stored in the OM 14 are automatically sent to the D / A unit 11 and converted into control voltages Oa, Ov, Va, Vc by the D / A unit 11, and then each offset adjustment circuit 4a. , 4c and amplifier circuit 5a,
5c, and offset adjustment and gain adjustment are performed.

【0031】このように、第3の実施例では、調整器3
2を撮像装置100の外部に設けたため、撮像装置10
0の構成を簡易化することができ、コスト低減が図れ
る。また、調整器32を撮像装置100に容易に着脱で
き、調整器32を取り付けた状態では第1,2の実施例
と同様に調整できるため、調整の不都合もない。したが
って、撮像装置100の初期調整のみ行なう場合等に、
第3の実施例を用いることができる。
As described above, in the third embodiment, the regulator 3
2 is provided outside the imaging device 100, the imaging device 10
The configuration of 0 can be simplified and the cost can be reduced. Further, the adjuster 32 can be easily attached to and detached from the image pickup apparatus 100, and with the adjuster 32 attached, the adjustment can be performed in the same manner as in the first and second embodiments, so that there is no adjustment inconvenience. Therefore, when performing only the initial adjustment of the imaging device 100,
A third embodiment can be used.

【0032】上記第3の実施例では、第1の実施例と同
様にアナログデータのままでオフセット調整等を行なっ
ているが、第2の実施例と同様に、デジタルデータに変
換した後でオフセット調整等を行なうようにしてもよ
い。なお、上記第1〜3の実施例では、オフセット調整
を行なった後にゲイン調整を行なっているが、ゲイン調
整を行なった後にオフセット調整を行なうようにしても
よい。また、上記第1〜3の実施例では、撮像素子とし
て3チャネル出力を有するCCDを用いた場合について
説明したが、撮像素子はCCDに限らず、MOS型の撮
像素子やCCDとMOSの混合型の撮像素子等の各種の
撮像素子を用いてもよい。さらに、出力チャネル数も2
チャネル以上であればよく、3チャネルには限定されな
い。ただし、チャネル数が多い場合、前述したように、
基準となるチャネルとの距離は離れるため、誤差が大き
くなる。したがって、このような場合には、基準となる
チャネルを順次変化させて誤差検出するようにしてもよ
い。
In the third embodiment, the offset adjustment or the like is performed with the analog data as it is as in the first embodiment. However, like the second embodiment, the offset is adjusted after being converted into digital data. Adjustment or the like may be performed. In the first to third embodiments, the gain adjustment is performed after the offset adjustment, but the offset adjustment may be performed after the gain adjustment. Further, in the above-mentioned first to third embodiments, the case where the CCD having the three-channel output is used as the image pickup element has been described, but the image pickup element is not limited to the CCD, and may be a MOS type image pickup element or a mixed type of CCD and MOS. Various image pickup devices such as the above image pickup device may be used. In addition, the number of output channels is 2
The number of channels is not limited to 3 and the number of channels is not limited. However, if there are many channels, as described above,
Since the distance to the reference channel is large, the error becomes large. Therefore, in such a case, the reference channel may be sequentially changed to detect the error.

【0033】このように構成した実施例にあっては、C
CD1が撮像手段に、オフセット調整回路4a,4b,
4cが直流電圧調整手段に、増幅器5a,5b,5cが
増幅手段に、サンプリング回路8が抽出手段に、CPU
10が演算手段、第1の評価手段、および第2の評価手
段に、それぞれ対応する。
In the embodiment thus constructed, C
The CD 1 serves as an image pickup means, and the offset adjustment circuits 4a, 4b,
4c is a DC voltage adjusting means, amplifiers 5a, 5b and 5c are amplifying means, a sampling circuit 8 is an extracting means, and a CPU
Reference numeral 10 corresponds to the calculation means, the first evaluation means, and the second evaluation means, respectively.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、CCD等の撮像手段からの各チャネル出力をそれ
ぞれ抽出し、この抽出データを相互に比較して各チャネ
ルの直流電圧レベル調整量とゲイン調整量を演算するた
め、調整の精度が向上するとともに、調整の自動化が図
れる。また、撮影を継続しながら調整を行なうことがで
きるため、調整のために特別な手間がいらない他、温度
変化等の撮影条件が変わっても即座に調整されるため、
常に最適な状態で撮影を行なうことができる。特に、請
求項2に記載の発明では、所定のチャネルの抽出データ
と他のチャネルの抽出データとの差分に応じて直流電圧
レベル調整とゲイン調整を行なうため、調整の処理が簡
易化する。また、請求項3に記載の発明では、第1の評
価手段を設けて、抽出データが差分を求めるのに適して
いるか否かを判定し、適していると判定された場合のみ
演算手段で差分を求めるようにしたため、調整精度の向
上が図れる。さらに、第2の評価手段を設けて、求めら
れた差分が直流電圧レベル調整量とゲイン調整量の演算
をするのに適しているか否かを判定し、適していると判
定された場合のみそれらの演算をするようにしたため、
信頼性の高い調整が可能となるとともに、不要な調整を
回避できる。
As described above in detail, according to the present invention, each channel output from the image pickup means such as CCD is extracted, and the extracted data are compared with each other to adjust the DC voltage level of each channel. Since the amount and the gain adjustment amount are calculated, the adjustment accuracy is improved and the adjustment can be automated. Also, because you can make adjustments while continuing shooting, you do not have to take special steps for adjustment, and adjustments are made immediately even if shooting conditions such as temperature changes change.
You can always shoot in the optimal state. Particularly, in the invention described in claim 2, since the DC voltage level adjustment and the gain adjustment are performed according to the difference between the extracted data of the predetermined channel and the extracted data of the other channel, the adjustment process is simplified. In the invention according to claim 3, the first evaluation means is provided to determine whether or not the extracted data is suitable for obtaining the difference. Only when it is determined that the extracted data is suitable, the difference is calculated by the calculation means. Therefore, the adjustment accuracy can be improved. Further, a second evaluation means is provided to determine whether or not the obtained difference is suitable for calculating the DC voltage level adjustment amount and the gain adjustment amount. Only when it is determined to be suitable, the difference is determined. Since I tried to calculate
The adjustment can be performed with high reliability, and unnecessary adjustment can be avoided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による撮像装置の第1の実施例のブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of an image pickup apparatus according to the present invention.

【図2】図1のCPUの動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the CPU of FIG.

【図3】本発明による撮像装置の第2の実施例のブロッ
ク図である。
FIG. 3 is a block diagram of a second embodiment of the image pickup apparatus according to the present invention.

【図4】本発明による撮像装置の第3の実施例のブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram of a third embodiment of the image pickup apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CCD 2 CCD駆動回路 3a,3b,3c ノイズリダクション&サンプルホー
ルド回路 4a,4b,4c オフセット調整回路 5a,5b,5c 増幅器 6 マルチプレクス回路 7 A/D変換器 8 サンプリング回路 9 バッファメモリ 10 CPU 11 D/Aユニット 12 信号処理回路 13 D/A変換器 14 EEPROM
1 CCD 2 CCD drive circuit 3a, 3b, 3c Noise reduction & sample hold circuit 4a, 4b, 4c Offset adjustment circuit 5a, 5b, 5c Amplifier 6 Multiplex circuit 7 A / D converter 8 Sampling circuit 9 Buffer memory 10 CPU 11 D / A unit 12 signal processing circuit 13 D / A converter 14 EEPROM

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数チャネル出力を有する撮像手段と、
撮像手段からの各チャネル出力の直流電圧レベルを調整
する直流電圧調整手段と、撮像手段からの各チャネル出
力にゲインをかける増幅手段とを有する撮像装置におい
て、 前記撮像手段からの各チャネル出力をそれぞれ抽出する
抽出手段と、 前記抽出手段で抽出された各チャネルごとの抽出データ
を比較することにより、直流電圧レベル調整量およびゲ
イン調整量を演算する演算手段とを備え、 前記直流電圧調整手段は前記演算手段の結果に基づいて
直流電圧レベルを調整し、前記増幅手段は前記演算手段
の結果に基づいてゲインを調整することを特徴とする撮
像装置。
1. An image pickup means having a plurality of channel outputs,
In an imaging device having a DC voltage adjusting means for adjusting the DC voltage level of each channel output from the imaging means and an amplifying means for applying a gain to each channel output from the imaging means, each channel output from the imaging means is Extraction means for extracting, and by providing a calculation means for calculating the DC voltage level adjustment amount and the gain adjustment amount by comparing the extraction data for each channel extracted by the extraction means, the DC voltage adjustment means is An image pickup apparatus, characterized in that a DC voltage level is adjusted based on a result of a calculating means, and the amplifying means adjusts a gain based on a result of the calculating means.
【請求項2】 請求項1に記載の撮像装置において、 前記演算手段は、所定のチャネルの抽出データと他のチ
ャネルの抽出データとの差分を求め、この差分に応じて
前記直流電圧レベル調整量および前記ゲイン調整量を演
算することを特徴とする撮像装置。
2. The image pickup device according to claim 1, wherein the arithmetic unit obtains a difference between the extracted data of a predetermined channel and the extracted data of another channel, and the DC voltage level adjustment amount is calculated according to the difference. And an image pickup apparatus, wherein the gain adjustment amount is calculated.
【請求項3】 請求項2に記載の撮像装置において、 前記抽出手段で抽出された抽出データが、前記演算手段
で前記差分を求めるのに適しているか否かを判定する第
1の評価手段と、 この第1の評価手段で適していると判定されて求めた前
記差分が、前記直流電圧レベル調整量および前記ゲイン
調整量を演算するのに適しているか否かを判定する第2
の評価手段とを備え、 前記演算手段は、前記第2の評価手段で適していると判
定されると前記直流電圧レベル調整量と前記ゲイン調整
量を演算することを特徴とする撮像装置。
3. The image pickup apparatus according to claim 2, further comprising: first evaluation means for determining whether or not the extracted data extracted by the extraction means is suitable for obtaining the difference by the calculation means. A second determination is made as to whether or not the difference obtained by being determined to be suitable by the first evaluation means is suitable for calculating the DC voltage level adjustment amount and the gain adjustment amount.
The image pickup device, wherein the calculation means calculates the DC voltage level adjustment amount and the gain adjustment amount when the second evaluation means determines that the DC voltage level adjustment amount is suitable.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の撮像装
置において、 時間を計測する時間計測手段を備え、 この時間計測手段によって計測される時間が所定時間を
経過するたびに、直流電圧レベル調整とゲイン調整を行
なうことを特徴とする撮像装置。
4. The image pickup device according to claim 1, further comprising a time measuring unit that measures time, and a DC voltage is provided every time a time measured by the time measuring unit exceeds a predetermined time. An image pickup apparatus characterized by performing level adjustment and gain adjustment.
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